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Classes de resistência dos parafusos (4,6–12,9)
Consulte as propriedades mecânicas de qualquer classe de parafuso de acordo com a norma ISO 898-1 — resistência à tração, limite de escoamento, tensão de prova, dureza — e calcule a carga de prova para qualquer tamanho de rosca métrica.
Esta calculadora foi desenvolvida e verificada pela equipa de engenharia da Vibromera, fabricante dos instrumentos portáteis de equilibragem Balanset.
Resultados
| Classe | Rm (MPa) | Rp0,2 (MPa) | Sp (MPa) | % de alongamento | CDH | Material |
|---|
Como interpretar a designação da classe de propriedades
O sistema de dois números (ex.: 8,8) codifica as principais propriedades mecânicas do parafuso:
Para a aula 8.8: Rm = 8 × 100 = 800 MPa, Rp0,2 = 8 × 8 × 10 = 640 MPa.
Cálculo da Carga de Prova
A carga de prova é a força máxima que um parafuso deve suportar sem sofrer deformação permanente:
Onde Sp é a tensão de prova e As é a área de tensão de tração de acordo com a norma ISO 898-1.
Carga de tração máxima
Dado: Classe 8.8, M12 (A)s = 84,3 mm²), d ≤ 16 mm → Sp = 580 MPa
Carga de prova Fp = 580 × 84,3 = 48.894 N ≈ 48,9 kN
Carga de tração Ft = 800 × 84,3 = 67.440 N ≈ 67,4 kN
⚠️ Nota: Para a classe 8.8, Sp = 580 MPa para d ≤ 16 mm e Sp = 600 MPa para d > 16 mm. Isso ocorre porque parafusos maiores têm uma proporção maior de área temperável em relação à área total da seção transversal.
ℹ️ Dica de design: A pré-carga típica dos parafusos deve ser de 75 a 90% da carga de prova. Nunca exceda a carga de prova durante o aperto. Utilize chaves dinamométricas calibradas ou aperto com controlo de ângulo para juntas críticas.
A designação é um sistema codificado segundo a norma ISO 898-1:
- Primeiro número × 100 = resistência nominal à tração Rm em MPa
- Primeiro × segundo × 10 = tensão de cedência nominal Rp0.2 em MPa
Para a classe 8.8: Rm = 8 × 100 = 800 MPa, Rp0.2 = 8 × 8 × 10 = 640 MPa.
O segundo dígito representa assim a razão entre a tensão de cedência e a resistência à tração (0.8 = 80%).
Rp0.2 (tensão de cedência convencional) é a tensão que provoca 0.2% de alongamento permanente — determinada por ensaio de tração.
Sp (tensão de prova) é uma tensão mínima garantida mais baixa que o parafuso deve suportar sem deformação permanente — utilizada para o ensaio de carga de prova segundo a ISO 898-1.
Tipicamente, Sp ≈ 90–95% de Rp0.2. A carga de prova Fp = Sp × As é o parâmetro fundamental para a especificação de parafusos.
8.8 é a classe mais comum na engenharia geral:
- Boa resistência (Rm = 800 MPa) com ductilidade adequada
- Adequada para a maioria das estruturas de máquinas, flanges e suportes
- Económica e amplamente disponível
10.9 é utilizada quando é necessária uma força de aperto mais elevada:
- Motores/chassis automóveis (padrão OEM)
- Ligações metálicas estruturais (EN 14399)
- Ambientes com elevada vibração que exigem maior pré-carga
- Uniões com restrições de espaço (parafuso menor, mesma força)
12.9 destina-se às aplicações mais exigentes onde a pré-carga máxima por parafuso é crítica, por ex., maquinaria de precisão e desporto motorizado.
Segundo a ISO 898-1, os parafusos de cabeça sextavada devem ser marcados de forma permanente com:
- Classe de qualidade — por ex., “8.8”, “10.9”, “12.9”
- Identificação do fabricante — símbolo ou código
Localização da marcação: topo ou lateral da cabeça sextavada. Parafusos de cabeça cilíndrica com sextavado interior: lateral da cabeça ou na cavidade.
Parafusos sem marcação devem ser assumidos como ≤ classe 4.6 e não devem ser utilizados em aplicações estruturais.
Carga de prova Fp = Sp × As
- Sp = tensão de prova (MPa) da ISO 898-1 para a classe de qualidade escolhida
- As = secção resistente da rosca (mm²) para o tamanho de rosca segundo a ISO 898-1
- O resultado é em Newtons (÷ 1000 para kN)
O ensaio de carga de prova segundo a ISO 898-1 aplica esta força axialmente durante 15 segundos. O parafuso não deve apresentar alongamento permanente.
Os procedimentos descritos nesta página foram desenvolvidos e testados em campo pela equipa da Vibromera com o Balanset-1A, um equilibrador de dois canais e analisador de vibrações portátil para equilibragem de rotores no local.
Instrumentos e software profissionais para balanceamento de campo. Utilizados em mais de 50 países.
